王新英，史军辉，刘茂秀

(新疆林业科学院，新疆 乌鲁木齐 830046)

高位喷灌对库尔勒香梨叶面粉尘清洁效果及果实品质的影响

王新英，史军辉，刘茂秀

(新疆林业科学院，新疆 乌鲁木齐 830046)

摘要对塔里木盆地9年生香梨(Pyrus sinkiangensis)采用高位喷灌方式进行叶面粉尘清除，对喷灌时间、不同部位的除尘效果及果实品质进行了分析。结果表明：(1)采用高位喷灌进行除尘，平均洗尘率可达79.93%，清洗效果显著，树体不同部位清洗相对均匀；(2)单次喷灌时长30 min最适宜，喷灌时应避开高温时段；(3)与对照相比，喷灌后香梨果实中可滴定酸降低，可溶性糖、Vc含量增加，铁、锌、钾、钙和镁等含量增加。喷灌对叶面粉尘清洗效果显著，可有效提高果实品质，增加果实养分含量。

关键词高位喷灌;库尔勒香梨;叶面清洁;果实品质

随着全球气候变暖趋势的日益加剧，灾害性天气发生频率日益增加，对人类社会经济及生态环境等各方面带来了巨大的负面影响。近几十年来，中国北方频繁发生的沙尘暴事件，李栋梁等[1]根据构建的中国北方的沙尘暴预测概念模型，预计未来中国北方沙尘暴在波动中逐渐增加，进入新一轮的相对活跃期，沙尘暴早已成为一个重要的环境问题[2，3]。塔里木盆地地处欧亚大陆腹地，降水稀少，蒸发强烈，植被稀疏，地貌以荒漠为主，绿洲面积很小；下垫面中央主体部分又为塔克拉玛干大沙漠，沙漠面积33．76 万 km2，在世界上 4 个沙尘源区中属中亚区的一部分，是世界范围内浮尘天气最集中的地区之一，年沙尘天气日数超过150 d[4,5]。由于塔里木盆地频繁的沙尘天气及干燥的地表环境， 使得降尘极为严重，已成为当地林果业发展的重要制约因素[6]。

库尔勒香梨(PyrussinkiangensisYu)是生长地域性较强的优良品种，在新疆南部各地均有分布，以库尔勒地区最为集中，是当地重要的经济收入来源。但库尔勒地区沙尘天气严重，高温少雨，大气干旱，缺少降水淋洗，大气降尘严重影响香梨树体光合与呼吸等生理过程和开花授粉过程，降低植物的同化能力，生物量及产量随之减少，带来严重的经济损失[7]。目前针对粉尘对植物的危害研究较多，莫治新等[8，9]研究表明，苹果、香梨叶片受降尘影响后在各个生育期的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度均降低，叶绿素含量SPAD值在盛果期香梨叶片中显著降低；赵海珍[10]等针对降尘对香梨叶片的物理伤害和化学成分的研究表明，降尘对叶片吸收外界化学元素起到了阻碍，对植物的正常生长，光合作用、呼吸作用产生很大影响；陈虹等[11]对花期降尘对南疆早实核桃花器官性能的影响研究表明，花期自然降尘影响核桃雌花柱头作用明显，还可降低花粉萌发率，延长了花粉管伸长时间，对早实核桃的授粉受精产生负作用。但针对如何解决降尘对作物危害途径的研究鲜有报道。因此，本文采用野外试验方法，利用高位喷灌技术对库尔勒香梨树体进行喷淋，研究不同喷灌时间对库尔勒香梨叶面粉尘清除效果及喷灌对香梨果实品质的影响，从而为库尔勒香梨的生产安全、高产稳产以及减灾等相关工作提供技术支撑。

1试验区概况

试验区位于新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市阿瓦提乡开发公司二队，香梨园集中连片，试验区总面积7 hm2。试验区林相整齐，树龄9 a；株行距2.5 m×6.0 m，树势健壮，树型疏散分层。试验区土壤质地为沙砾或细沙砾地，保水性较差，基础地力较差。试验区水矿物质含量为1.16 g.L-1。

2材料与方法

2.1喷灌设施安装

试验区喷灌设计半径为13.0 m，喷灌管网出水立管间距设计为24.0 m×22.0 m，喷头出水量为2.0～2.5 m3.h-1，喷头型号PY20，喷嘴直径6.0 mm×3.1 mm,工作压力0.3 MPa，射程15.0 m。喷灌输水管道采用地下埋管输水，主管管径为200.0 mm，支管管径为90.0 mm，地上出水管管径为24.0 mm，均采用PVC管。为防止地上出水管左右摇动，在每根出水管旁边安装一根直径为36.0 mm的实心铁杆与之捆绑在一起。安装完毕后进行调试，力求喷灌出水均匀，无漏水现象。

2.2试验设计

以常规管理香梨园为对照区，在试验区和对照区中采用“S”形布点法各设置10株样株，共20株。设置3个喷灌时长，分别为15 min、30 min和45 min。喷灌结束后采集叶片，在每株样株东、南、西、北、中的上中下3个部位采集叶片，每个部位采集3片叶,同时采集对照区叶片，进行叶面积及洗尘量的测定。试验结束后，在试验区每周进行3次喷灌，在8:00-10:00或20:00-22:00喷灌，喷灌时间为30 min。待香梨成熟后在试验区内和对照区采用“S”形布点法，选择9个采样区，每个采样区中随机选择5株进行产量测定，共测定45株。采用人工采摘法将整株香梨果实收获，采摘后立即逐个称重，进行分级。同时，在采集的试验区和对照区的果实中随机各拿出30个进行可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖、Vc、铁、锌、钾、钙和镁等果实品质指标的测定。

2.3测定指标与数据处理

叶面积采用LA-S多用途植物图像分析仪测定；洗尘量测定是将采集后的叶片用蒸馏水进行冲洗，将冲洗后的液体在烘箱中烘干，称重，计算出叶片滞尘量；可滴定酸采用NaOH滴定法测定[12]，可溶性固形物含量用手持折光仪测定，可溶性糖含量用蒽酮比色法测定[13]，Vc含量用二甲苯萃取比色法测定[14]，铁采用重铬酸钾容量法[15]，锌采用原子吸收分光广度计法[15]，钾采用硫酸-双氧水消煮-火焰光度计法[15]，钙采用原子吸收分光光度法[15]。

对采集的数据使用Excel进行方差分析，使用SPSS18.0进行单因素方差分析和多重比较(LSD)分析不同喷灌时间对叶面粉尘清洁效果差异的显著性。

3结果与分析

3.1高位喷灌洗尘效果分析

库尔勒香梨树体经过高位喷灌淋洗后，叶片灰尘量显著减少。由表1可知，库尔勒香梨叶片经淋洗后，平均洗尘率达73.93%。树体不同方向上的粉尘量差异较显著，东、南侧最高，分别为0.000 8 g.cm-2和0.000 724 g.cm-2，西侧居中，为0.000 621 g.cm-2，北侧和中部最低，分别为0.000 515 g.cm-2和0.000 545 g.cm-2。这主要是由于项目区主风向为东北风，致使树体滞尘在各方向上差异显著。就树体不同方向洗尘率分析，树体南侧最高，达80.52%，其他四个方向洗尘率较接近，均在70.87%～73.76%，说明高位喷灌在不同方向上喷洒相对均匀。

表1　香梨树体不同方位洗尘量　g.cm-2

3.2不同喷灌时间洗尘效果分析

随着喷灌时间的延长，叶片上的滞尘量降低。叶片滞尘量在喷灌15 min与CK处理之间差异不显著，喷灌30 min和45 min与CK处理差异显著，而喷灌30 min与45 min之间差异不显著，本着以除尘为主，兼顾节水的原则，选择喷灌30 min为最佳喷灌时长。就树体不同部位而言，除喷灌15 min的处理外，其余处理喷灌后树体上部滞尘量最低，下部最高，这主要是由于树体叶片对喷灌水分有截留作用，使下部水分较少，影响淋洗效果。就树体同一部位分析，树体上部和下部滞尘量喷灌15 min与喷灌30 min、45 min之间差异显著，树体中部各喷灌时长之间差异不显著，说明随着喷灌时间的延长，可有效清除树体上、下部的粉尘。

3.3喷灌洗尘对果实品质及元素含量的影响分析

示范园采用喷洗后香梨果实中可滴定酸较CK降低39.60%，可溶性糖增加19.40%，Vc含量增加24.49%。喷灌后果实中的营养元素含量也有不同程度的提高，其中铁含量较CK增加35.49%，锌增加3.75%，钾增加9.88%，钙增加11.34%，镁增加3.26%。以上结果说明示范区采用高位喷灌可有效提高香梨果实品质，增加果实营养元素含量。这主要是由于采用喷灌后，香梨叶面粉尘得到有效清除，增加了气孔导度，增强了树体的光合作用，促进养分的吸收利用，从而提高了果实品质和养分含量。

表2　果实品质分析表

表3　果实营养元素分析表　mg.kg-1

4结论

4.1试验区采用喷灌后，对库尔勒香梨叶面粉尘清洗效果显著，平均洗尘率可达73.93%，且在不同方向上喷洒相对均匀；

4.2通过对不同喷灌时长的研究，喷灌30 min和喷灌45 min后叶面洗尘量差异不显著。本着除尘为主、兼顾节水的原则，确定单次喷灌时长30 min为最适宜；

4.3通过使用喷灌淋洗树体，有效降低叶面粉尘对树体生长的危害，间接提高了果实品质及果实中营养元素，提高种植户的经济收益。

综合以上分析，高位喷灌清洗叶面粉尘效果显著，可有效提高果实品质，切实提高农民收入，此项技术可在香梨种植区大面积推广应用，也适用于塔里木盆地其他特色林果的种植管理中，为广大农民的增产增收提供有力保证。

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Cleaning Effect of Sprinkling Irrigation at High Position on Dust of Leaves for Korla Pear and its Fruit Quality

Wang Xinying,Shi Junhui,Liu Maoxiu

(Xinjiang Academy of Forestry,Urumqi 830046,China)

AbstractDust of leaves for 9-year-old Pyrus bretschneideri was cleaned in Tarim Basin by using sprinkling irrigation at high position. Spraying time,dust elimination effect and fruit quality were analyzed. Result shows that: (1) the cleaning rate reach 79.93% by using sprinkling irrigation at high position to clean dust;the cleaning effect is remarkable;cleaning effect is relatively even in different parts of the tree;(2) irrigating 30 minutes is optimal,irrigation should be avoided high temperature period;(3) titratable acid decreases,soluble sugar & Vc content increase;the content of iron,zinc,potassium,calcium magnesium increase compared with the control. irrigation have remarkable effects on dust cleaning,can effectively improve fruit quality,increase fruit nutrient content.

Key wordsirrigation at high position;Korla Pear;cleaning leaves;fruit quality

文章编号：1005-5215(2016)06-0034-03

收稿日期：2016-01-12

基金项目：2013年自治区科技兴农项目

作者简介：王新英(1981-)，女，新疆昌吉人，硕士，助理研究员，主要从事荒漠化防治及植物营养研究，Email：30396106@qq.com

中图分类号：S661.2

文献标识码：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.06.011